DE3729145A1 - Bremsanlage fuer zweiradfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage für Zweiradfahrzeuge mit einer Vorderradbremse, die durch die Bremsreaktionskraft der Hinterradbremse betätigt wird.

Durch US-PS 28 71 988 ist eine Bremsanlage bekannt, bei welcher der Bremsreaktionshebel einer Rücktrittbremse nicht wie üblich am Rahmen festgelegt, sondern über ei­ nen Seilzug mit dem Betätigungshebel der Vorderradbrem­ se verbunden ist. Bei Betätigung der Rücktrittbremse sucht deren Reaktionshebel der Drehbewegung des Hinter­ rades zu folgen. Dabei bewegt sich das Hebelende nach unten und beaufschlagt über einen Seilzug die Vorder­ radbremse.

Bei dieser Anordnung wird die Betätigungsenergie für die Vorderradbremse nicht mehr vom Fahrer aufgebracht, sondern ist ein Abfallprodukt der Hinterradbremsung, das ansonsten durch elastische Verformung des Rahmen­ hinterbaus in Wärme verwandelt wird. Bei dieser Art Servobremse wächst die Gefahr der Überbremsung, wobei das Hinterrad von der Fahrbahn abhebt und das Fahr­ zeug schleudert oder gar sich überschlägt. Die Gefahr des Überschlags ist hier gebannt, denn sobald das Hinterrad den Kontakt zur Fahrbahn verliert, erlischt die Reaktionskraft der Rücktrittbremse, die Vorderrad­ bremse öffnet, die Verzögerung endet und das Hinterrad gewinnt wieder Fahrbahnkontakt.

Die in der US-PS 28 71 988 aufgestellte Behauptung, daß danach der Bremsvorgang erneut einsetze, ist nur teil­ weise richtig. Beim Abheben des Hinterrads verringert sich zunächst der Anpreßdruck des Reifens auf die Fahr­ bahn und die Haftreibung geht in Gleitreibung zurück. Gleichzeitig geht die Gleitreibung zwischen den Reib­ partnern der Rücktrittbremse in die größere Haftreibung über: Das Hinterrad blockiert. Da der Verlust an Rei­ bung zwischen Reifen und Fahrbahn in etwa ausgeglichen wird durch den Gewinn an Reibung zwischen den Reibpart­ nern der Rücktrittbremse, dauert die Überbremsung des Vorderrades mindestens so lange an, bis das Hinterrad auf der Fahrbahn rutscht. Erst im Rutschen beginnt ein Regelprozeß: Durch die anhaltende Überbremsung des Vorderrads wird das Hinterrad bis zu dem Maß entlastet, wo die Gleitreibung des Reifens auf der Fahrbahn gerade noch ausreicht, um den erreichten Entlastungszustand aufrechtzuerhalten.

Auch bei ruckartig einsetzender Bremsung, wo beim Ansatz zum Überschlag der Bodenkontakt verlorengeht und die vordere Bremse ganz öffnet, bleibt das Hinterrad beim Wiederaufsetzen auf die Fahrbahn blockiert. Um das blok­ kierte Hinterrad wieder in Drehung zu versetzen, wäre zur Überwindung der Haftreibung zwischen den Reibpart­ nern der Rücktrittbremse eine größere Kraft erforderlich als die maximale Bremskraft beim Abheben, zuzüglich einer Kraft zur Überwindung der Trägheit des stillsteh­ enden Rades. In diesem Falle wird das hüpfende Hinterrad Rattermarken auf der Fahrbahn hinterlassen, wobei die intermittierende Vollbremsung des Vorderrades die Gabel enorm beansprucht und leicht zu deren Bruch führen kann.

Sowohl die intermittierende Bremsung als auch die mit rutschendem Hinterrad bewirken eine Tendenz zum Sturz nach der Seite (Rollbewegung) und/oder zur Querstellung des Fahrzeugs (Schleuderbewegung). Diese Beeinträchti­ gungen des Fahrverhaltens beim Bremsen dürften der Grund dafür gewesen sein, weshalb diese Bremsanlage bisher nicht auf den Markt kam. Ein weiterer Grund dürfte ge­ wesen sein, daß die Verwendung eines zur Rücktrittbremse baugleichen Systems als Vorderradbremse deren Handbeta­ tigung kräftemäßig nicht gestattet. Ohne diese Möglich­ keit zur unabhängigen zusätzlichen Handbetätigung war diese Bremsanlage jedoch unzulässig gemäß StVZO.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst zum einen die Aufgabe, die Hinterradblockade zu verhindern, durch Begrenzung der die hintere Bremse betätigenden Kraft. Zum andern löst sie die Aufgabe, unabhängig von der hinteren Bremse die vordere Bremse zu betätigen, durch Anschluß eines zweiten Betätigungsorgans an die vordere Bremse.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß auch ungeübten und Fahrern mit wenig Hand­ kraft ermöglicht wird, ein Zweirad mit größtmöglicher Verzögerung sicher abzubremsen, und daß die Voraussetz­ ungen für die Zulassung dieser Bremsanlage im Straßen­ verkehr geschaffen wurden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher er­ läutert. Die Figur zeigt in schematischer Darstellung die Seitenansicht eines Fahrrads, das auf der Grundlage von Trommelbremsen mit der erfindungsmäßigen Bremsanlage ausgerüstet ist.

Der Bremsteller 1 mit dem angeformten Bremsreaktions­ hebel 2 der hinteren Trommelbremse ist nicht wie üblich auf der Achse festgeklemmt, sondern erfindungsgemäß frei schwenkbar gelagert. Der Bremsreaktionshebel 2 ist nicht wie üblich am Rahmen festgelegt, sondern mittels einer Schlaufe 3 an einen Seilzug 4 angeschlossen, der durch die Seilhülle 5 zum Bremsnockenhebel 6 der vorderen Trommelbremse führt, deren Bremsreaktionshebel 7 in üblicher Weise an der Gabel festgelegt ist. Der vom Handbremshebel für die Hinterradbremse kommende Seil­ zug 8 ist nicht wie üblich unmittelbar an den Brems­ nockenhebel 9 der hinteren Trommelbremse angeschlossen, sondern erfindungsgemäß an den Kopf 10 einer Schraube 11 , deren Schaft 12 lose in einer Bohrung des Bremsnocken­ hebels 9 steckt und durch eine Druckfeder 13 mit dem Kopf 10 gegen den Bremsnockenhebel 9 gezogen wird. Die Druckfeder 13 stützt sich über eine Druckscheibe 14 gegen eine Stellmutter 15 ab, durch welche die Feder­ spannung verändert werden kann.

Außer dem Seilzug 4 ist am Bremsnockenhebel 6 erfindungs­ gemäß noch ein zweiter Seilzug 16 angeschlossen, der über die Seilhülle 17 zum Handbremshebel für die Vorder­ radbremse führt.

Die beiden Seilhüllen 5 und 17 liegen nicht unmittelbar an den Widerlagern 18 und 19 an, sondern sind erfindungs­ gemäß durch die beiden Druckfedern 20 und 21 abgefedert, welche im Ruhezustand völlig zusammengedrückt sind. Beim Betätigen der hinteren Trommelbremse durch den ihr zuge­ ordneten Handbremshebel wird die Schraube 11 vom Seil­ zug 8 nach vorne gezogen und beaufschlagt über die Druckfeder 13 den Bremsnockenhebel 9. Sobald die Brems­ backen greifen, will der Bremsteller 1 der Bewegung des Hinterrads folgen, so daß der Reaktionshebel 2 nach unten schwenkt und über den Seilzug 4 den vorderen Bremsnockenhebel 6 beaufschlagt. Dabei wird der Seilzug 16 entspannt. Der der vorderen Trommelbremse zugeordne­ te Handhebel wird aber durch die Spannung der Druckfeder 21 in seiner Ruhestellung gehalten und kann nicht klap­ pern. Nach Beendigung der Betätigung der hinteren Trom­ melbremse kehrt der vordere Bremsnockenhebel 6 in seine Ruhestellung zurück, wobei die Druckfeder 21 wieder völlig zusammengedrückt wird.

Wird der der vorderen Trommelbremse zugeordnete Hand­ hebel betätigt, so wird der vordere Bremsnockenhebel 6 durch den Seilzug 16 beaufschlagt. Dadurch würde der Seilzug 4 entspannt, wenn ihn nicht die Druckfeder 20 unter Spannung und den Reaktionshebel 2 in seiner Grund­ stellung hielte.

Bei Betätigung des der hinteren Trommelbremse zugeord­ neten Handhebels folgt der Bremsnockenhebel 6 solange der Bewegung der Schraube 11, wie die Spannung des Seilzugs 4 kleiner ist als die Spannung der Druckfeder 13. Bei größerer Seilspannung schluckt die Druckfeder 13 einen wachsenden Teil des Seilweges, indem die Schraube 11 an ihrem Kopf 10 aus der Bohrung des Bremsnocken­ hebels 6 herausgezogen wird.

Mittels der Stellmutter 15 kann die Druckfeder 13 so justiert werden, daß das Blockieren des Hinterrads unter­ drückt wird. Hierzu wird die Druckfeder 13 in wiederhol­ ten Bremsversuchen so weit entspannt, bis auch bei voll angezogenem Händbremshebel das Hinterrad nicht mehr blockiert.

Diese Justierung ist natürlich abhängig vom Gewicht des Fahrers. Wegen der Servowirkung auf die Vorderradbremse ist jedoch bei bestmöglicher Justierung die Bremsverzö­ gerung immer noch weitaus größer als es die DIN-Vorschrift verlangt und es der Verkehrssicherheit dienlich ist. Es ist deshalb ratsam, durch weitere Entspannung der Druck­ feder 13 den Bremsweg so zu verlängern, bis er auch bei einem schwergewichtigen Fahrer gerade noch den Vorschrif­ ten genügt. Bei einem leichteren Fahrer verlängert sich der Bremsweg dann. Durch geeignete Wahl der Druckfeder 13 und des Übersetzungsverhältnisses der für den Seilzug 4 wirksamen Hebelarme am Bremsreaktionshebel 2 und am Bremsnockenhebel 6 läßt sich erreichen, daß die Differenz der Bremswege bei unterschiedlichem Fahrergewicht gering bleibt. Diese weitgehende Unabhängigkeit des Bremswegs vom Fahrergewicht ist ein Erfordernis der Verkehrssicher­ heit bei wechselnden Benutzern und gestattet eine nicht mehr dejustable Einstellung dieser Vorrichtung durch den Hersteller oder eine nicht justierbare Bauweise.

Die Begrenzung der auf den hinteren Bremsnockenhebel 6 einwirkenden Betätigungskraft kann auch auf andere Weise als durch eine vorgespannte Feder erfolgen, beispiels­ weise durch eine kraftschlüssige Verbindung, durch eine pneumatische Feder, durch eine hydraulisch-pneumatische Kombination oder v.a.m.

Der Kraftbegrenzer braucht auch nicht am hinteren Bremsnockenhebel angebracht zu sein, er kann auch am Handbremshebel sitzen oder irgendwo längs des Über­ tragungsorgans.

Anstatt durch einen Kraftbegrenzer kann die Brems­ wirkung auch dadurch begrenzt werden, daß ein Glied in der Kette der Übertragungsorgane in seiner Bewe­ gung durch einen Anschlag begrenzt wird, z. B. der Schwenkbereich des Handhebels, der Weg des Seilzugs oder der Schwenkbereich des Bremsnockenhebels.

Sollte die vordere Bremse ausfallen oder der Seilzug 4 reißen, so bleibt die Bremswirkung der hinteren Bremse dennoch erhalten, da die Schlaufe 3 am Rahmen anschlägt oder der Schwenkbereich des Reaktionshebels 2 auf andere Weise durch einen Anschlag begrenzt sein kann. Aus Sicherheitsgründen ist es ratsam, durch Entspannung der Druckfeder 13 die Bremswirkung der hinteren Bremse nicht allzuweit herabzusetzen.

Sollte aus irgend einem Grund die hintere Bremse aus­ fallen, so kann das Fahrzeug durch den der vorderen Bremse zugeordneten Handbremshebel zum Stillstand ge­ bracht werden.

Der Zweck der StVZO ist somit erfüllt.

Claims (7)

1. Bremsanlage für Zweiräder mit Übertragung der Brems­ reaktionskraft der hinteren Bremse als Betätigungs­ kraft der vorderen Bremse, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, welche die auf die Reibpartner der Hinterradbremse übertragbare Betätigungskraft begrenzt.

2. Bremsanlage nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet daß der ein bestimmtes Maß überschreitende Teil des Weges des Übertragungsmittels von einem federnden Bauteil verschluckt wird.

3. Bremsanlage nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet daß das federnde Bauteil aus einer vorgespannten Feder besteht.

4. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung der Betätigungskraft durch Begren­ zung des Weges eines oder mehrer Glieder in der Kette der Übertragungsorgane erfolgt.

5. Bremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gkennzeichnet, daß die Übertragung der Betätigungskraft über einen Bowdenzug erfolgt und daß der Weg des Handhebels und/oder der Weg des Seilzugs und/oder der Weg des Bremsnockenhebels durch einen oder mehrere Anschläge begrenzt ist.

6. Bremsanlage nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die vordere Bremse eine mit Handkraft betätigbare Bremsenart, insbe­ sondere eine Trommelbremse vorgesehen ist, an deren Betätigungsorgan nicht nur das Übertragungsorgan für die Bremsreaktionskraft der hinteren Bremse ange­ schlossen ist, sondern auch noch ein Übertragungs­ organ für einen zusätzlichen Händbremshebel.

7. Bremsanlage nach Anspruch 6, mit Bowdenzügen als Übertragungsorgane, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilhüllen jeweils gegen wenigstens einen der beiden Gegenhalter abgefedert sind, wobei diese Federn zusammen schwächer sind als die Feder zur Offenhal­ tung der vorderen Bremse.